玉米钾离子高效利用相关基因的遗传转化研究.docx

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1、玉米钾离子高效利用相关基因的遗传转化研究玉米是我国的主要粮食作物之一，单产量和总产量的增长速度已超过其它发展中国家,对其进行养分高效利用基因，尤其是钾离子高效利用基因的遗传转化研究具有重要的理论和实践意义。玉米茎节转化体系是一个简单，高效的转化系统，有着不受季节性及基因型限制的优点。针对茎节生根过程中不具备正常功能的根的产生、植株根部在移栽过程中容易折断等问题，论文通过优化种子消毒剂及琼脂浓度，改善植株根部状况，成功建立了玉米茎节遗传转化系统，并对AlHAK1和AtCBL9基因进行了遗传转化，获得了T1代转基因种子。该体系技术关键为采

2、用2%次氯酸钠作为消毒剂以及在培养基中添加浓度为5g/L的琼脂。花粉管通道法为简便易行的遗传转化方法，通过此方法，实验室前期获得了转AlHAK1，AtCBL9基因的T5代花粉管材料，经Basta和PCR扩增两轮的筛选检测，获得转基因植株28株，转AlHAK1，AtCBL9基因植株的阳性率分别为15.1%，3.45%，并获得T6代转基因种子。作为该方法的补充和改进，构建了以AlHAK1为目的基因的植物线性表达载体，并用花粉管通道法导入到玉米自交系四-144基因组，获得T1代转基因种子。为了更加深入的研究茎节再生植株根部表型变化的原因，对

3、其根部进行了MSAP分析。结果表明：使用升汞与次氯酸钠对种子消毒，均会引起实生苗茎节及其再生植株根部的甲基化程度发生改变，次氯酸钠对其的影响相对较小。通过差异片段的比对分析，从204个测序片段中选取了5个根部生长发育相关基因，构建载体，并对其中三个基因进行了初步的功能验证。本研究优化了花粉管通道法和玉米茎节遗传转化系统，成功获得了转基因种子，深入研究表明，不同的消毒剂会对玉米茎节再生植株根部甲基化水平产生影响，同时也对筛选出的部分根部形态相关基因进行了初步的基因功能验证。以上研究对玉米遗传转化具有重要的理论和应用价值。